Las sustancias disueltas en agua se mueven constantemente en un movimiento aleatorio, denominado movimiento browniano. Este movimiento aleatorio produce la difusión, movimiento neto de partículas desde un área donde hay muchas partículas de la sustancia a otra donde hay pocas partículas. La cantidad de una sustancia en un área particular se llama concentración. Por lo tanto, las sustancias difunden desde áreas de alta concentración hacia áreas de baja concentración. La Figura 20 ilustra el proceso de difusión. No se requiere consumo adicional de energía para la difusión porque las partículas ya están en movimiento.Por ejemplo, si dejas caer en los extremos opuestos de un contenedor de agua tinta roja y azul, el cual es similar al medio acuoso de una célula, comienza el proceso de difusión, como se muestra en la Figura 20(A). En un corto periodo de tiempo, las partículas de tinta se habrán mezclado como resultado de la difusión, hasta el punto donde es visible un área homogénea de color púrpura. LaFigura 20(B) muestra el resultado inicial de esta difusión.

Con más tiempo, las partículas de tinta continúan mezclándose, en este caso hasta formar la mezcla púrpura uniforme que se muestra en la Figura 20(C).La mezcla continúa hasta que la concentración de tinta roja y azul es igual en todas las áreas. El resultado final es la solución púrpura. Luego, las partículas continúan moviéndose de forma aleatoria, pero no ocurrirá ningún otro cambio de concentración. Esta condición, en la que hay movimiento continuo sin cambio global, se denomina equilibrio dinámico.Una de las características claves de la difusión es la tasa a la cual ocurre. Tres factores principales afectan la tasa de difusión: concentración, temperatura y presión.Cuando la concentración es alta, la difusión ocurre más rápidamente porque hay más partículas que chocan. De

igual forma, cuando aumenta la temperatura o presión, aumenta el número de colisiones, lo que aumenta la tasa de difusión.Recuerda que a altas temperaturas las partículas se mueven más rápido y que a altas presiones están más juntas. En ambos casos, ocurren más colisiones y se acelera la difusión. El tamaño y carga de una sustancia también afectan la tasa de difusión.Difusión a través de la membrana plasmática Además de agua, las células necesitan ciertos iones y moléculas pequeñas, como iones cloruro y azúcares, para realizar funciones celulares. El agua se puede difundir a través de la membrana plasmática, como se muestra en la Figura 21(A), pero muchas otras sustancias no pueden hacerlo. Otra forma de transporte, llamado difusión facilitada, usa proteínas de transporte para movilizar otros iones y moléculas pequeñas a través de la membrana plasmática. Por este método, las sustancias se desplazan hacia el interior de la célula a través de una proteína de transporte llena de agua, llamada proteína de canal, que abre y cierra la membrana plasmática para permitir que la sustancia se difunda a través de la misma, como se muestra en la Figura 21(B). Otro tipo de proteína de transporte, llamada proteína portadora, también puede ayudar a que las sustancias se difundan a través de la membrana plasmática. Las proteínas portadoras cambian de forma mientras continúa el proceso de difusión para ayudar a movilizar las partículas a través de la membrana, como se ilustra en la Figura 21(C). La difusión de agua y la difusión facilitada de otras sustancias no requieren consumo adicional de energía porque las partículas están en movimiento desde un área de alta concentración a un área de menor concentración. Esto también se conoce como transporte pasivo. Aprenderás luego en esta sección sobre una forma de transporte celular que requiere consumo de energía